JPH0891184A - 坂道発進補助装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 クラッチの摩耗によりクラッチストロークに
設定された制動圧力の解除点の適性値が変化した場合
に、その変化に追従して解除点を自動的に変更設定でき
るようにする。 【構成】 車速の情報、制動圧力の情報およびクラッチ
ペダルのストロークの情報を取り込み、ブレーキペダル
が解放されても制動圧力を保持する電磁弁の制御を行う
制御回路を備える。この制御回路がクラッチペダルによ
り発生する油圧情報を取り込み、油圧が上昇する過程で
特定の油圧値（Ｐ₀ ）を通過するストローク値（Ｌ₀ ）
に一定長さ（Ｌｋ）を加算したストローク値（Ｌ₀ ＋Ｌ
ｋ）になるように制動圧力の解除点を設定する。 【効果】 制御回路がリセットされた後も演算されたス
トローク値が記録されるので最初の操作から有効な制御
を実行することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は自動車の運転補助装置と
して利用する。本発明は、所定以上の制動圧力が加えら
れて車速が零に達したときに、クラッチが踏まれている
とブレーキペダルを解放しても制動圧力を一時的に保持
し、クラッチが抜かれてゆくと設定値でその一時的に保
持した制動圧力を自動的に解放する坂道発進補助装置に
関する。本発明は、クラッチおよび手動シフトの変速機
を備えた自動車に利用するものであって、クラッチペダ
ルのないオートマチック車に適用するものではない。

【０００２】

【従来の技術】坂道の途中で停車した自動車を上り坂の
方向に発進させる坂道発進の運転操作は、ブレーキペダ
ルを踏み込んだ状態でクラッチペダルを踏み、変速機を
発進ギヤ（または後退ギヤ）に設定し、クラッチペダル
を緩やかに踏み代の浅い方向に抜きながら、クラッチが
半クラッチ状態になったときに、ブレーキペダルを解放
してアクセルペダルに踏み替えるようにして行われる。
坂道発進補助装置はこれを自動的に実行する運転補助装
置である。すなわち、坂道発進補助装置はブレーキペダ
ルを踏み車両が減速して車速が零（またはほとんど零）
に達した場合にクラッチペダルが所定値を越えて踏み込
まれているなら、ブレーキペダルを解放しても制動圧力
を自動的に保持するように制御される。さらに、変速機
が設定され踏み込まれていたクラッチペダルが設定され
た解除点まで抜かれると、制動圧力の保持状態を自動的
に解除するように制御される。

【０００３】この装置は、ブレーキペダルが解放されて
も制御に応じて制動圧力を保持するように接続された電
磁弁と、車速の情報、制動圧力の情報およびクラッチペ
ダルのストロークの情報を取り込みこの電磁弁を電気的
に制御するプログラム制御回路とにより実現される。こ
の装置を装備した自動車では、運転者はサイドブレーキ
をかけていない状態でブレーキペダルを解放しても、車
両が停止した状態に保持されるから、上記のような坂道
発進の運転操作を円滑に行うことができる。さらに、渋
滞状態の道路を運転する場合に、ブレーキペダルを長時
間踏み続けたり、サイドブレーキを繰り返し操作するな
どの必要がなくなることから、運転者の疲労を軽減する
ことができる。

【０００４】このような坂道発進補助装置は、特開昭６
４−６０４５６号公報、特開昭６４−６０４５７号公
報、その他に開示された。この装置は、積載重量に応じ
て運転条件が変わる貨物自動車に広く実施されるように
なった。

【０００５】上記坂道発進補助装置では、上述のよう
に、坂道に停車した車両を発進させようとするときに、
クラッチペダルをゆっくりと抜いてゆき、クラッチペダ
ルのストロークがあらかじめ設定された解除点に達する
と保持された制動圧力が自動的に解除される。この解除
点の適正な位置はクラッチの摩耗状態によって変化する
から、解除点の設定もクラッチの摩耗状態に追従して変
化させなければならない。これをクラッチの摩耗に応じ
て自動的に追従させることができる装置が特開平４−２
４４４６２号公報に開示された。

【０００６】この従来例装置は、クラッチペダルが踏み
込まれた状態からゆるやかに抜かれるときに、クラッチ
ペダルにより発生するクラッチ油圧が特定の油圧Ｐ₀ に
なるクラッチストロークを検出し、このクラッチストロ
ークに一定長さＬｑを加算したストロークを設定された
解除点とするものである。このようにすることにより、
クラッチが摩耗しても、その設定された解除点が自動的
に追従して設定されるようになる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本願発明者は、上記従
来例の坂道発進補助装置を繰り返し試験した。この従来
例装置はクラッチの摩耗に応じて設定された解除点が追
従して変更される優れたものであるが、制動圧力を解除
する解除点はクラッチストロークの比較的深い位置にあ
り、クラッチ油圧が特定の油圧Ｐ₀ となる点はクラッチ
ストロークがゆるやかに抜かれた状態で検出されるか
ら、解除点の設定はクラッチが踏まれた旧い履歴にした
がって行われるものである。

【０００８】本発明はこのような背景に行われたもので
あって、クラッチの磨耗によりクラッチストロークに対
する制動圧力の設定された解除点の適正値が変化した場
合にも、これに追従して解除点が自動的に変更設定され
るとともに、常に最新の履歴にしたがって設定された解
除点が変更される坂道発進補助装置を提供することを目
的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、所定以上の制
動圧力が加えられて車速が零に達したときに、クラッチ
が踏まれていればブレーキペダルが解放されても制動圧
力を一時的に保持し、クラッチが抜かれるときに設定値
により一時的に保持した制動圧力を自動的に解放する装
置に関するもので、ブレーキペダルが解放されても制御
に応じて制動圧力を保持するように接続された電磁弁
と、車速の情報、制動圧力の情報およびクラッチペダル
のストロークの情報を取り込み前記電磁弁を制御する制
御回路とを備え、前記制御回路は、所定値以上の制動圧
力で車速が零になりかつクラッチペダルのストロークが
所定値より大きいときに前記電磁弁に制動圧力を保持さ
せ、クラッチペダルのストロークが設定された解除点よ
り小さくなったときに前記電磁弁の制動圧力保持状態を
解除する制御手段を備えた坂道発進補助装置において、
前記制御回路は、クラッチペダルにより発生する油圧の
情報を取り込み、前記解除点は、その油圧が上昇する過
程で特定の油圧値（Ｐ₀ ）を通過するストローク値（Ｌ
₀ ）に一定長さ（Ｌｋ）を加算したストローク値（Ｌ₀
＋Ｌｋ）に設定されることを特徴とする。

【００１０】前記制御回路は、前記油圧が前記油圧値
（Ｐ₀ ）に達する毎にその油圧値（Ｐ₀ ）に対応するス
トローク値（Ｌ₀ ）を記録し、このストローク値
（Ｌ₀ ）に一定長さ（Ｌｋ）を加算したストローク値
（Ｌ₀ ＋Ｌｋ）を演算する手段を含み、前記油圧の情報
はクラッチの油圧回路に設けられた油圧センサから得ら
れることが望ましい。

【００１１】

【作用】車速の情報、制動圧力の情報およびクラッチペ
ダルのストロークの情報を取り込み、制動圧力が所定値
以上で車速が零になり、かつクラッチペダルのストロー
クが所定値より大きいときに電磁弁に制動圧力を保持さ
せ、クラッチペダルのストロークが設定された解除点よ
り小さくなったときに電磁弁の制動圧力保持状態を解除
する。

【００１２】設定された解除点は、クラッチの摩耗によ
って変化する。そこで初期値として、クラッチが新品で
あるときには、クラッチペダルが踏まれたときに発生す
る油圧の情報を取り込み、図４に示すように、その油圧
が上昇する過程で特定の油圧値（Ｐ₀ ）を通過する点
（Ａ₀ ）のストローク値（Ｌ₀ ）に一定の長さ（Ｌｋ）
を加算したストローク値（Ｌ₀ ＋Ｌｋ）に設定する。

【００１３】これは、油圧が油圧値（Ｐ₀ ）に達する毎
に、その油圧値（Ｐ₀ ）に対応するストローク値
（Ｌ₀ ）を記録し、このストローク値（Ｌ₀ ）に一定長
さ（Ｌｋ）を加算したストローク値（Ｌ₀ ＋Ｌｋ）を演
算することによって行われる。油圧の情報はクラッチの
油圧回路に設けられた油圧センサから取り込む。

【００１４】次にクラッチが摩耗したときには、油圧が
特定値Ｐ₀ になる点はＡ₀ からＡ₁に移動する。この点
Ａ₁ に対応するストロークはＬ₁ であり、このストロー
クＬ₁ に一定長Ｌｋが加算されたストロークＬ₁ ＋Ｌｋ
に対応する点Ｃ′があらたな適性な解除点として設定さ
れる。

【００１５】これにより、クラッチの摩耗によってクラ
ッチストロークに設定された制動圧力の解除点の適正値
が変化した場合に、その変化に追従して解除点を自動的
に変更設定することができるとともに、常に最新の履歴
にしたがって設定された解除点を変更することができ
る。

【００１６】

【実施例】次に、本発明実施例を図面に基づいて説明す
る。図１は本発明実施例の要部の構成を示すブロック図
である。

【００１７】本発明実施例は、ブレーキペダル１１が解
放されても制御に応じて制動圧力を保持するように接続
された電磁弁１と、車速を検出する車速センサ２と、制
動圧力を検出するストップランプ・スイッチ３と、クラ
ッチペダル１２のストロークを検出するクラッチストロ
ーク・センサ４と、クラッチの油圧回路の油圧値を検出
する油圧センサ５と、車両の勾配を検出する勾配センサ
６と、車速レバーの位置がニュートラルにあることを示
すニュートラル・スイッチ７と、車速センサ２、ストッ
プランプ・スイッチ３、クラッチストローク・センサ
４、油圧センサ５、勾配センサ６およびニュートラル・
スイッチ７からの出力を取り込み電磁弁１を制御するプ
ログラム制御回路１０と、このプログラム制御回路１０
に操作入力を行う操作パネル２１と、ブレーキ圧力が保
持された状態で勾配センサ６の出力が所定値を越える下
り坂にあるとき、および故障が発生してときに警報を発
生する警報装置２２とが備えられる。警報装置２２には
音響により警報を発生する警報ブザー２３と、点灯する
ことにより警報を発生する警報ランプ２４とが設けられ
る。

【００１８】さらに、プログラム制御回路１０には、所
定値以上の制動圧力で車速が零になりかつクラッチペダ
ル１２のストロークが所定値より大きいときに電磁弁１
に制動圧力を保持させ、クラッチペダル１２のストロー
クが設定された解除点より小さくなったときに電磁弁１
の制動圧力保持状態を解除する制御手段が備えられ、本
発明の特徴として、クラッチペダル１２により発生する
油圧の情報を油圧センサ５から取り込み、前記解除点を
その油圧が上昇する過程で特定の油圧値（Ｐ₀）を通過
するストローク値（Ｌ₀ ）に一定長さ（Ｌｋ）を加算し
たストローク値（Ｌ₀ ＋Ｌｋ）に設定する手段と、油圧
が前記油圧値（Ｐ₀ ）に達する毎にその油圧値（Ｐ₀ ）
に対応するストローク値（Ｌ₀ ）を記録し、このストロ
ーク値（Ｌ₀ ）に一定長さ（Ｌｋ）を加算したストロー
ク値（Ｌ₀ ＋Ｌｋ）を演算する手段とが含まれる。

【００１９】次に、このように構成された本発明実施例
の動作について説明する。

【００２０】まず、通常走行時に行われる坂道発進補助
動作について説明する。図２は本発明実施例におけるブ
レーキ保持動作の流れを示すフローチャート、図３は本
発明実施例におけるブレーキ解除動作の流れを示すフロ
ーチャートである。

【００２１】プログラム制御回路１０によるブレーキ保
持動作は、図２に示すように、プログラム制御回路１０
が、ストップランプ・スイッチ３からの出力を取り込
み、ブレーキペダルが踏まれたか否かを判定する。ブレ
ーキペダルが踏まれていなければ制動により停車した状
態ではないので電磁弁１への制御信号の送出を禁止して
坂道発進の補助動作を停止する。ブレーキペダルが踏ま
れている場合は車速センサ２からの出力を取り込み車速
が零であるか否かを判定する。車速が零でなければ車両
は走行しているので、電磁弁１への制御信号の送出を禁
止し坂道発進の補助動作を停止する。

【００２２】車速が零である場合は勾配センサ６からの
出力を取り込み、現在の勾配センサ６の出力が設定され
た所定値Ｓを越えているか否かを判定する。勾配センサ
６の出力が所定値Ｓを越えている場合は、車両が動いて
いるものとして、電磁弁１への制御信号の送出を禁止し
補助動作を停止する。所定値Ｓを越えていなければ車両
が停止しているものとして、クラッチのストロークが所
定値を越えているか否かを判定し、所定値を越えていれ
ば電磁弁１に制御信号を送出し、電磁弁１を駆動してブ
レーキバルブ１３を動作させ坂道発進補助動作を実行す
る。所定値を越えていなければ電磁弁１への制御信号送
出を禁止し補助動作の実行を停止する。

【００２３】次に、通常走行時に行われるブレーキ解除
動作について図３を参照して説明する。

【００２４】車両が坂道でブレーキ保持状態にあるとき
にクラッチストローク・センサ４およびニュートラル・
スイッチ７からの出力を取り込みクラッチペダル１２が
踏み込まれてギヤが前進発進位置（ローまたはセカン
ド）あるいは後退の位置に設定されたか否かを判定す
る。

【００２５】クラッチペダル１２が踏み込まれギヤが発
進状態に設定された場合には、クラッチストローク・セ
ンサ４の出力からあらかじめ設定された所定ストローク
以下になったか否かを判定する。所定ストローク以下に
なったときには発進が行われるものとして、電磁弁１へ
の制御信号の送出を禁止しブレーキを解除する。ギヤが
発進状態に設定されていなく、もしくはクラッチペダル
１２の踏み込み量が所定ストローク以上である場合は、
電磁弁１への制御信号の送出を継続しブレーキ保持状態
を維持する。

【００２６】ブレーキ解除位置（クラッチペダル１２の
踏み込みストローク値）の設定は、操作パネル２１から
の操作入力により運転者による好みおよびクラッチの摩
耗による変化に適応し任意に行うことができる。設定さ
れたクラッチペダル１２の踏み込みストロークの値は再
設定されるまで保持される。クラッチペダルの踏み込み
ストロークがその設定された基準値を越えていれば発進
補助動作を継続する。

【００２７】このように、坂道発進補助動作における制
動圧力を解除する解除点の設定および変更は、入力ユニ
ット２１からの操作入力によって行われるが、本発明は
解除点の設定および変更を自動的に行えるようにしたも
のである。ここで、本発明の特徴とするところの制動圧
力を解除する解除点の自動設定および変更動作について
説明する。図４は本発明実施例における制動圧力を解除
する解除点の設定および変更動作を説明する動作説明図
（クラッチ油圧のヒステリシス）、図５は本発明実施例
における制動圧力を解除する解除点の設定および変更の
制御動作の流れを示すフローチャートである。

【００２８】まず、図４を参照してクラッチ油圧のヒス
テリシスについて説明する。これは、横軸にクラッチペ
ダル１２のストローク（単位：ｃｍ）をとり、縦軸にそ
のクラッチペダル１２の操作により発生するクラッチの
制御油圧（単位：ｋｇ／ｃｍ² ）をとり、クラッチペダ
ル１２のストロークに対する発生油圧のヒステリシスを
示したものである。

【００２９】実線はまだクラッチに摩耗がない新品の状
態のヒステリシスであり、破線はクラッチが摩耗した状
態のヒステリシスである。すなわち、クラッチペダル１
２を踏み込んでゆくと、はじめにはアソビがあり油圧は
ほとんど変化しない。アソビの範囲を過ぎてさらに踏み
込むとクラッチ油圧が大きく変化し、さらに深く踏み込
んでゆくと、クラッチ油圧が飽和した状態になる。その
状態から、今度は逆にクラッチペダルを戻してゆくと、
前の曲線とは同じ曲線の上をたどらずに、いったんステ
ップ的に油圧が急激に低下し、その値からゆるやかに油
圧が変化し、さらにクラッチペダルを抜いてゆくと、急
に油圧が変化する領域を経て、アソビの範囲にはいる。

【００３０】このようなヒステリシス曲線の上で、半ク
ラッチの状態にある適正な制動圧力の解除点は、図のＣ
点であり、クラッチを抜く（クラッチをミートさせる）
方向に操作するときゆるやかに油圧が減少する領域に設
定することがよい。このヒステリシス曲線は、クラッチ
が摩耗すると図の破線で示す曲線のように変化する。そ
うすると、適正な解除点Ｃは点Ｃ´に変化する。

【００３１】上述の従来例装置はこれを次のように追従
させている。すなわち、Ｃ点を通過したあと、クラッチ
油圧を油圧センサで計測し、この油圧が特定値Ｐ₀ にな
ったときのＢ₀ 点を認識する。そして、このＢ₀ 点に一
定の長さＬｑを加算することによりＣ点を得る。

【００３２】本願発明では、クラッチを踏み込んでゆく
ときに、すなわち油圧が上昇する過程で、その油圧が特
定値Ｐ₀ になる点Ａ₀ を認識し、このときのクラッチペ
ダルのストロークＬ₀ に一定長Ｌｋを加算した値のスト
ロークをＣ点とする。

【００３３】クラッチが摩耗して破線のようなヒステリ
シスになると、油圧が特定値Ｐ₀ になる点はＡ₀ からＡ
₁ に移動する。点Ａ₁ に対応するストロークはＬ₁ であ
り、このストロークＬ₁ に一定長Ｌｋを加算したストロ
ークＬ₁ ＋Ｌｋに対応する点Ｃ´があらたな適正な解除
点となる。

【００３４】すなわち、従来例装置では、一連のクラッ
チ操作の過程でＢ₀ 点はＣ点より後に認識される点であ
るから、前回のクラッチ操作で記録されたＢ₀ 点を基に
Ｃ点が演算されるのに対して、本願発明では、Ａ₀ 点は
Ｃ点より前に認識される点であるから、今回のクラッチ
操作で記録されたＡ₀ 点を基にＣ点が算出される。

【００３５】次に、図５を参照して解除点の設定および
変更の制御動作について説明する。

【００３６】プログラム制御回路１０はクラッチペダル
１２のストロークに変位が生じたか否かを確認する。こ
れは、油圧センサ５からクラッチ油圧の特定値Ｐ₀ を取
り込み、その特定値Ｐ₀ に対応するクラッチペダル１２
のストロークＬｉを認識することによって行われる。次
いで、認識した特定値Ｐ₀ に対応するストロークＬｉに
一定長Ｌｋを加算する演算を行い解除点の設定値を書替
えて、クラッチペダル１２のストロークがその設定値Ｌ
ｉ＋Ｌｋを越えたか否かを確認する。

【００３７】ストロークが設定値Ｌｉ＋Ｌｋを越えた
ら、クラッチペダルが戻されてストロークが設定値Ｌｉ
＋Ｌｋまで戻ったか否かを検出し、戻ったときに制動圧
力解除の制御を実行する。

【００３８】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ク
ラッチの摩耗によりクラッチストロークに設定された制
動圧力の解除点の適正値が変化した場合に、その変化に
追従して解除点を自動的に変更し設定することができる
とともに、常に最新の履歴にしたがって設定された解除
点を変更することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明実施例の要部の構成を示すブロック図。

【図２】本発明実施例におけるプログラム制御回路によ
るブレーキ保持動作の流れを示すフローチャート。

【図３】本発明実施例におけるプログラム制御回路によ
るブレーキ解除動作の流れを示すフローチャート。

【図４】本発明実施例における制動圧力を解除する解除
点の設定および変更動作を説明する動作説明図（クラッ
チ油圧のヒステリシス）。

【図５】本発明実施例における制動圧力を解除する解除
点の設定および変更の制御動作の流れを示すフローチャ
ート。

【符号の説明】

１ 電磁弁 ２ 車速センサ ３ ストップランプ・スイッチ ４ クラッチストローク・センサ ５ 油圧センサ ６ 勾配センサ ７ ニュートラル・スイッチ １０ プログラム制御回路 １１ ブレーキペダル １２ クラッチペダル １３ ブレーキバルブ ２１ 操作パネル ２２ 警報装置 ２３ 警報ブザー ２４ 警報ランプ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ブレーキペダルが解放されても制御に応
   じて制動圧力を保持するように接続された電磁弁と、車
   速の情報、制動圧力の情報およびクラッチペダルのスト
   ロークの情報を取り込み前記電磁弁を制御する制御回路
   とを備え、 前記制御回路は、所定値以上の制動圧力で車速が零にな
   りかつクラッチペダルのストロークが所定値より大きい
   ときに前記電磁弁に制動圧力を保持させ、クラッチペダ
   ルのストロークが設定された解除点より小さくなったと
   きに前記電磁弁の制動圧力保持状態を解除する制御手段
   を備えた坂道発進補助装置において、 前記制御回路は、クラッチペダルにより発生する油圧の
   情報を取り込み、 前記解除点は、その油圧が上昇する過程で特定の油圧値
   （Ｐ₀ ）を通過するストローク値（Ｌ₀ ）に一定長さ
   （Ｌｋ）を加算したストローク値（Ｌ₀ ＋Ｌｋ）に設定
   されることを特徴とする坂道発進補助装置。
2. 【請求項２】 前記制御回路は、前記油圧が前記油圧値
   （Ｐ₀ ）に達する毎にその油圧値（Ｐ₀ ）に対応するス
   トローク値（Ｌ₀ ）を記録し、このストローク値
   （Ｌ₀ ）に一定長さ（Ｌｋ）を加算したストローク値
   （Ｌ₀ ＋Ｌｋ）を演算する請求項１記載の坂道発進補助
   装置。
3. 【請求項３】 前記油圧の情報はクラッチの油圧回路に
   設けられた油圧センサから得られる請求項２記載の坂道
   発進補助装置。